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Il cielo è una galleria di illusioni ottiche Le Lenti Gravitazionali.

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Presentazione sul tema: "Il cielo è una galleria di illusioni ottiche Le Lenti Gravitazionali."— Transcript della presentazione:

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2 Il cielo è una galleria di illusioni ottiche

3 Le Lenti Gravitazionali

4 La luce di un oggetto viaggia normalmente in linea retta, ma se nel suo cammino passa nei pressi di un altro corpo la sua luce ne può essere deviata proprio come fa una lente. I telescopi più potenti non si trovano in cima alle montagne, ma nel profondo dello spazio. Sono le lenti gravitazionali, ormai uno degli strumenti piu importanti dellastronomia. Le lenti gravitazionali sono un effetto ottico dovuto alla deviazione della luce a causa del passaggio nei pressi di un campo gravitazionale molto forte. Si vedono quasar quadrupli, galassie a forma stirata come dei filamenti lunghi e sottili. E poi stelle che scompaiono per poi riapparire.

5 Lente ottica convessa, concentra i raggi in un punto Lente gravitazionale, concentra i raggi in una linea.

6 Come funziona l'effetto lente? Ci vogliono: - Una sorgente lontana di luce. - Una massa intermedia che funga da lente. - Un osservatore sulla terra - Lo spazio nel quale collocare questi tre elementi.

7 Questa distorsione simulata dimostra leffetto di lente prodotto da un ammasso stellare (in alto a sinistra). Quando una lente non è un oggetto singolo ma un gruppo di oggetti, la situazione risultante può essere piuttosto complicata. Gli astronomi la visualizzano preparando una mappa a colori (in alto a destra) che mostra lingrandimento in funzione della posizione. Lammasso ingrandisce una luce in misura piccola (blu), moderata (verde), o grande (rosso). Le linee in giallo sono le cosiddette caustiche in corrispondenza delle quali lingrandimento è estremamente elevato. Lingrandimento non uniforme può distorcere in maniera fantasmagorica anche una testata di rivista del tutto tradizionale.

8 Quasar Quasar quadruplo Q

9 Quasar Sono alla stessa distanza, misurata con l'effetto doppler? I loro spettri sono identici o quasi? Esiste una galassia o una possibile lente tra noi e loro? La luminosità dei quasar varia esattamente nello stesso modo? Quasar doppio HE posto a cavallo di una debole galassia

10 Anelli di Einstein Quasar Quando una galassia lente ha simmetria sferica, può ridistribuire la luce di un quasar o di una galassia di fondo come un cerchio perfetto. Più l'anello è grande più è grande la sua massa.

11 La Costante di Hubble: Quasar La Costante di Hubble, cioè la misura della velocità di espansione dell'universo, può essere ricavata dal fatto che la variazione della luminosità dei due quasar osservati nel tempo genera un'oscillazione che ha un ritardo tra una immagine e l'altra che nel caso di q è risultata essere di 417 giorni, dal che se ne deduce che il quasar si trova a 14 miliardi di AL di distanza. Il dato ottenuto con questo metodo è appena al di sotto del previsto.

12 L'effetto microlente: Quasar Se di fronte ad un quasar non passa una galassia ma una singola stella od un ammasso stellare la deviazione della luce sarà ovviamente rapida e di piccola entità, così si vedranno quasar con picchi di luce improvvisi e repentini spegnimenti.

13 Galassie Archi luminosi giganti: Se la lente non è una singola galassia ma addirittura una ammasso di galassie, l'immagine risultante potrà essere fatta da una serie di archi ed archetti distorti. Ne sono noti un centinaio.

14 Galassie Archi luminosi giganti: Se la lente non è una singola galassia ma addirittura una ammasso di galassie, l'immagine risultante potrà essere fatta da una serie di archi ed archetti distorti. Ne sono noti un centinaio.

15 Galassie Archi luminosi giganti: Se la lente non è una singola galassia ma addirittura una ammasso di galassie, l'immagine risultante potrà essere fatta da una serie di archi ed archetti distorti. Ne sono noti un centinaio.

16 Galassie Questo è il meccanismo...

17 Galassie La Deformazione cosmica: Su scala ancora più grande non è più possibile notare la deformazione dovuta al campo gravitazionale, ma analizzando migliaia di galassie é possibile notare variazioni statistiche che producono l'immagine che mostra la deformazione a livello cosmico dovuta alla materia oscura

18 Stelle: cioè oggetti massicci e compatti dell'alone (della galassia), ne sono stati notati molte centinaia. Sono rilevabili sottoponendo ad osservazione milioni di stelle contemporaneamente, finchè non si notano variazioni di luminosità che durano poche settimane o qualche mese, e che se la risoluzione dei telescopi lo permettesse si presenterebbero così. I MACHO

19 Applicando questa tecnica in direzione del centro della galassia si sono rilevati degli incrementi molto veloci nei picchi luminosi, solo qualche ora, e ciò ha portato a dedurne che si sia trattato del transito di qualche pianeta che ruota attorno alla stella lente. Nell'ammasso globulare m22 è stato notato un lampo solitario che ha fatto presumere possa trattarsi di un pianeta che vaga per lo spazio non attorno ad una stella ma solitario. Ipotesi che fino ad oggi non era mai stata considerata Stelle: Pianeti

20 Tratto dallarticolo Il caleidoscopio della gravità di Joachim Wambsganss, Le Scienze N°400 del dicembre 2001 Grazie Fine


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